TW201421802A - 天線系統 - Google Patents
天線系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201421802A TW201421802A TW101143189A TW101143189A TW201421802A TW 201421802 A TW201421802 A TW 201421802A TW 101143189 A TW101143189 A TW 101143189A TW 101143189 A TW101143189 A TW 101143189A TW 201421802 A TW201421802 A TW 201421802A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- antenna
- branch
- antenna system
- additional
- frequency band
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/2258—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
- H01Q1/2266—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment disposed inside the computer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
- H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Support Of Aerials (AREA)
Abstract
一種天線系統，包括第一天線、第二天線、帶拒濾波器，以及介質基板。帶拒濾波器大致位於第一天線和第二天線之間，並包括突出接地部、主要支路、第一延伸支路、第一附加支路，以及第二附加支路。主要支路大致為一T字形。第一延伸支路係耦接至主要支路。第一附加支路係與該主要支路分離，其中第一附加支路和主要支路之間形成第一耦合間隙。第二附加支路係與主要支路分離，其中第二附加支路和第一延伸支路之間形成第二耦合間隙。第一天線和第二天線係操作於至少一相同頻帶，而帶拒濾波器係於此頻帶中改善第一天線和第二天線之間之隔離度。
Description
本發明係關於一種天線系統，特別係關於具有高隔離度之天線系統。
隨著行動通訊技術的發達，行動裝置在近年日益普遍，常見的例如：手提式電腦、行動電話、多媒體播放器以及其他混合功能的攜帶型電子裝置。為了滿足人們的需求，行動裝置通常具有無線通訊的功能。有些涵蓋長距離的無線通訊範圍，例如：行動電話使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)系統及其所使用700MHz、850 MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進行通訊，而有些則涵蓋短距離的無線通訊範圍，例如：WLAN(Wireless Local Area Networks)、Bluetooth，以及WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)系統使用2.4GHz、3.5GHz、5.2GHz和5.8GHz的頻帶進行通訊。
為了使行動裝置可操作於多重頻帶，設計者常須設置複數個天線於行動裝置中。由於這些天線彼此靠近，容易相互干擾，導致天線之輻射效能降低。
本發明提供一種天線系統，包括：一第一天線；一第二天線；一帶拒濾波器，大致位於該第一天線和該第二天
線之間，並包括：一突出接地部；一主要支路，耦接至該突出接地部，其中該主要支路大致為一T字形；一第一延伸支路，耦接至該主要支路；一第一附加支路，與該主要支路分離，其中該第一附加支路和該主要支路之間形成一第一耦合間隙；以及一第二附加支路，與該主要支路分離，其中該第二附加支路和該第一延伸支路之間形成一第二耦合間隙；以及一介質基板，其中該第一天線、該第二天線，以及該帶拒濾波器皆設置於該介質基板上。
為讓本發明之目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統100之示意圖。天線系統100可設置於各種行動裝置中，例如：一平板電腦(Tablet Computer)，或是一筆記型電腦(Notebook Computer)。如第1圖所示，天線系統100包括：一第一天線110、一第二天線120、一帶拒濾波器(Band Reject Filter，BRF)130，以及一介質基板150(或一印刷電路板150)。第一天線110係耦接至一第一信號源112，而第二天線120係耦接至一第二信號源122。第一天線110和第二天線120可以操作於至少一相同頻帶，例如：WLAN(Wireless Local Area Networks)頻帶、Bluetooth頻帶、WWAN(Wireless Wide Area Network)頻帶，或是
LTE(Long Term Evolution)頻帶。值得注意的是，第一天線110和第二天線120之種類並非為本發明之限制條件。在一些實施例中，第一天線110和第二天線120之任一者可以是一單極天線(Monopole Antenna)、一迴圈天線(Loop Antenna)、一平面倒F形天線(Planar Inverted F Antenna，PIFA)、，或是一補釘天線(Patch Antenna)。帶拒濾波器130係大致位於第一天線110和第二天線120之間，並用於改善第一天線110和第二天線120之間之隔離度(Isolation)。介質基板150可以是一FR4基板，或是一軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)。第一天線110、第二天線120，以及帶拒濾波器130皆設置或印刷於介質基板150上。
帶拒濾波器130至少包括：一突出接地部131、一主要支路132、一第一延伸支路133、一第一附加支路135，以及一第二附加支路136。帶拒濾波器130之前述元件皆可用金屬製成，例如：銅、鋁，或是銀。在一些實施例中，突出接地部131係耦接至一接地元件(未顯示)，第一信號源112係耦接於第一天線110和該接地元件之間，而第二信號源122則耦接於第二天線120和該接地元件之間。主要支路132係耦接至突出接地部131，而第一延伸支路133係耦接至主要支路132。在一些實施例中，主要支路132大致為一T字形，而第一延伸支路133大致為一I字形。第一附加支路135係與主要支路132分離，其中第一附加支路135和主要支路132之間形成一第一耦合間隙G1。第
二附加支路136亦與主要支路132分離，其中第二附加支路136和第一延伸支路133之間形成一第二耦合間隙G2。第一耦合間隙G1和第二耦合間隙G2皆應小於2mm。在一些實施例中，第一附加支路135大致為一U字形，而第二附加支路136大致為一I字形。
在一些實施例中，第一天線110和第二天線120皆操作於一第一頻帶(低頻頻帶)和一第二頻帶(高頻頻帶)，而帶拒濾波器130係於該第一頻帶和該第二頻帶中改善第一天線110和第二天線120之間之隔離度。更詳細地說，突出接地部131、主要支路132、第一延伸支路133、第一附加支路135，以及第二附加支路136所共同形成之一較長共振路徑係用於改善該第一頻帶中之隔離度，而第一附加支路135和第二附加支路136所共同形成之一較短共振路徑係用於改善該第二頻帶中之隔離度。在較佳實施例中，該第一頻帶約介於2400MHz至2500MHz之間，而該第二頻帶約介於5150MHz至5850MHz之間。因此，本發明可用於改善WLAN頻帶和Bluetooth頻帶中第一天線110和第二天線120之間之隔離度。
第2圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線系統200之示意圖。第2圖和第1圖相似。在本實施例中，天線系統200之一帶拒濾波器230之一第一延伸支路233具有一蜿蜒形狀且大致為一N字形，而帶拒濾波器230更包括一第二延伸支路234。第一延伸支路233和第二延伸支路234大致分別位於主要支路132之相對二側。第二延伸
支路234係耦接至主要支路132，並大致為一I字形。事實上，第一延伸支路233和第二延伸支路234皆可蜿蜒形成各種形狀，以提供所需之共振長度。第2圖之天線系統200之其餘特徵皆與第1圖之天線系統100相似，因此這些實施例均可達成相似之操作效果。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統300之示意圖。第3圖和第2圖相似。在本實施例中，天線系統300之一帶拒濾波器330之一第二延伸支路334係與主要支路132分離，而第二延伸支路334和主要支路132之間形成一第三耦合間隙G3。第二延伸支路334大致為一I字形。第三耦合間隙G3應小於2mm。第3圖之天線系統300之其餘特徵皆與第2圖之天線系統200相似，因此這些實施例均可達成相似之操作效果。
第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線系統400之示意圖。第4圖和第3圖相似。在本實施例中，天線系統400更包括一接地面430，其設置於天線系統400之一介質基板450上。接地面430之寬度較突出接地部131之寬度更大。藉由改變接地面430之形狀，可控制帶拒濾波器330之操作頻帶。接地面430可以用銅箔製成。突出接地部131係耦接至接地面430，以形成一系統接地面。如第4圖所示，天線系統400之一第一天線410和一第二天線420皆為平面倒F形天線，其中第一信號源112係耦接於第一天線410和該系統接地面之間，而該第二信號源122係耦接於第二天線420和該系統接地面之間。第一天
線410和第二天線420可藉由同軸電纜線(未顯示)來進行饋入。第4圖之天線系統400之其餘特徵皆與第3圖之天線系統300相似，因此這些實施例均可達成相似之操作效果。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之筆記型電腦500之示意圖。如第5圖所示，筆記型電腦500包括一上蓋510和一下蓋520，其中上蓋510至少包括一顯示器530和一天線系統100，而下蓋520至少包括一鍵盤540。筆記型電腦500更可包括其他元件，例如：一滑鼠、一電池、一處理器，以及一觸控模組(未顯示)。在本實施例中，如第1圖所示之天線系統100係鄰近於筆記型電腦500之顯示器530。例如，天線系統100可以位於顯示器530之上方。由於加入了帶拒濾波器130，天線系統100之第一天線110和第二天線120不容易互相干擾，而天線系統100將可支援筆記型電腦500於WLAN頻帶和Bluetooth頻帶同時進行無線資料傳輸。值得注意的是，第2、3、4圖所示之天線系統200、300、400亦可套用至第5圖之實施例中。
第6A圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統400之S參數圖，其中橫軸代表操作頻率(MHz)，而縱軸代表S參數(dB)。曲線602代表天線系統400之第一天線410之反射係數(S11)。如第6A圖所示，第一天線410至少涵蓋第一頻帶FB1和第二頻帶FB2，其中第一頻帶FB1約介於2400MHz至2500MHz之間，而第二頻帶FB2約介於
5150MHz至5850MHz之間。
第6B圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統400之S參數圖，其中橫軸代表操作頻率(MHz)，而縱軸代表S參數(dB)。曲線604代表天線系統400之第二天線420之反射係數(S22)。如第6B圖所示，第二天線420至少涵蓋第一頻帶FB1和第二頻帶FB2，其中第一頻帶FB1約介於2400MHz至2500MHz之間，而第二頻帶FB2約介於5150MHz至5850MHz之間。
第6C圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統400之S參數圖，其中橫軸代表操作頻率(MHz)，而縱軸代表S參數(dB)。曲線606代表天線系統400之第一天線410和第二天線420之間之隔離度(S21)。如第6C圖所示，於第一頻帶FB1和第二頻帶FB2中，第一天線410和第二天線420之間之隔離度(S21)可達-30dB，且最佳可達-50dB。由於帶拒濾波器330可於第一頻帶FB1和第二頻帶FB2中吸引接地面430上之表面電流，將可減少第一天線410和第二天線420之間之互相耦合，從而改善第一天線410和第二天線420之間之隔離度(S21)。根據實測結果，帶拒濾波器330不致對第一天線410和第二天線420之天線效率造成太大負面影響，該天線效率可達約40.8%至53.1%，符合實際應用需要。值得注意的是，第1、2、3圖所示之天線系統100、200、300亦具有相似之操作原理。
以上所述之元件尺寸、元件形狀，以及頻帶範圍皆非為本發明之限制條件，這些設定值可由設計者根據不同需
求來進行調整。
本發明之具有高隔離度之天線系統可實施於單一介質基板(或單一印刷電路板)上，其具有縮小尺寸、降低成本之優點，可適用於各種小型化之行動裝置。
在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」、「第三」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400‧‧‧天線系統
110、410‧‧‧第一天線
112‧‧‧第一信號源
120、420‧‧‧第二天線
122‧‧‧第二信號源
130、230、330‧‧‧帶拒濾波器
131‧‧‧突出接地部
132‧‧‧主要支路
133、233‧‧‧第一延伸支路
135‧‧‧第一附加支路
136‧‧‧第二附加支路
150、450‧‧‧介質基板
234、334‧‧‧第二延伸支路
430‧‧‧接地面
500‧‧‧筆記型電腦
510‧‧‧上蓋
520‧‧‧下蓋
530‧‧‧顯示器
540‧‧‧鍵盤
602、604、606‧‧‧曲線
G1‧‧‧第一耦合間隙
G2‧‧‧第二耦合間隙
G3‧‧‧第三耦合間隙
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統之示意圖；第2圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線系統之示意圖；第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統之示意圖；第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之天線系統之示意圖；第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之筆記型電腦之示意圖；第6A圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統之S參數圖；第6B圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統之S參數圖；第6C圖係顯示根據本發明一實施例所述之天線系統之S參數圖。
100‧‧‧天線系統
110‧‧‧第一天線
112‧‧‧第一信號源
120‧‧‧第二天線
122‧‧‧第二信號源
130‧‧‧帶拒濾波器
131‧‧‧突出接地部
132‧‧‧主要支路
133‧‧‧第一延伸支路
135‧‧‧第一附加支路
136‧‧‧第二附加支路
150‧‧‧介質基板
G1‧‧‧第一耦合間隙
G2‧‧‧第二耦合間隙
Claims (10)
- 一種天線系統，包括：一第一天線；一第二天線；一帶拒濾波器，大致位於該第一天線和該第二天線之間，並包括：一突出接地部；一主要支路，耦接至該突出接地部，其中該主要支路大致為一T字形；一第一延伸支路，耦接至該主要支路；一第一附加支路，與該主要支路分離，其中該第一附加支路和該主要支路之間形成一第一耦合間隙；以及一第二附加支路，與該主要支路分離，其中該第二附加支路和該第一延伸支路之間形成一第二耦合間隙；以及一介質基板，其中該第一天線、該第二天線，以及該帶拒濾波器皆設置於該介質基板上。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該第一天線和該第二天線皆操作於一第一頻帶和一第二頻帶，該帶拒濾波器係於該第一頻帶和該第二頻帶中改善該第一天線和該第二天線之間之隔離度，其中該第一頻帶約介於2400MHz至2500MHz之間，而該第二頻帶約介於5150MHz至5850MHz之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該第一延伸支路大致為一N字形。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該第一附加支路大致為一U字形。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該第二附加支路大致為一I字形。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該帶拒濾波器更包括：一第二延伸支路，耦接至該主要支路，其中該第二延伸支路大致為一I字形。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該帶拒濾波器更包括：一第二延伸支路，與該主要支路分離，其中該第二延伸支路大致為一I字形，而該第二延伸支路和該主要支路之間形成一第三耦合間隙。
- 如申請專利範圍第7項所述之天線系統，其中該第一耦合間隙、該第二耦合間隙，以及該第三耦合間隙皆小於2mm。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該第一天線和該第二天線皆為平面倒F形天線。
- 如申請專利範圍第1項所述之天線系統，其中該天線系統係鄰近於一筆記型電腦之一顯示器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101143189A TWI495196B (zh) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | 天線系統 |
| CN201210523757.XA CN103840259B (zh) | 2012-11-20 | 2012-12-07 | 天线*** |
| US13/742,935 US8860623B2 (en) | 2012-11-20 | 2013-01-16 | Antenna system with high isolation characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101143189A TWI495196B (zh) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | 天線系統 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201421802A true TW201421802A (zh) | 2014-06-01 |
| TWI495196B TWI495196B (zh) | 2015-08-01 |
Family
ID=50727434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101143189A TWI495196B (zh) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | 天線系統 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8860623B2 (zh) |
| CN (1) | CN103840259B (zh) |
| TW (1) | TWI495196B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9601825B1 (en) | 2015-12-08 | 2017-03-21 | Quanta Computer Inc. | Mobile device |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9077087B2 (en) * | 2013-02-22 | 2015-07-07 | Hong Kong Science and Technology Research Institute Co., Ltd. | Antennas using over-coupling for wide-band operation |
| US9105986B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-08-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Closely spaced antennas isolated through different modes |
| US10008760B2 (en) * | 2014-07-31 | 2018-06-26 | Dell Products, Lp | Antenna method and apparatus |
| TWI583052B (zh) * | 2014-10-15 | 2017-05-11 | 宏碁股份有限公司 | 行動裝置 |
| EP3091610B1 (en) | 2015-05-08 | 2021-06-23 | TE Connectivity Germany GmbH | Antenna system and antenna module with reduced interference between radiating patterns |
| CN106299681A (zh) * | 2015-05-11 | 2017-01-04 | 上海华虹集成电路有限责任公司 | 双频段微带天线的设计方法及双频段微带天线 |
| TWI580111B (zh) * | 2015-07-09 | 2017-04-21 | 廣達電腦股份有限公司 | 通訊裝置 |
| CN106558752A (zh) * | 2015-09-28 | 2017-04-05 | 启碁科技股份有限公司 | 天线*** |
| NL2015592B1 (en) * | 2015-10-09 | 2017-05-02 | The Antenna Company International N V | Antenna suitable for integration in a laptop or tablet computer. |
| CN105990685A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-05 | 昆山联滔电子有限公司 | 天线*** |
| CN110931973A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端 |
| CN109980364B (zh) * | 2019-02-28 | 2021-09-14 | 华为技术有限公司 | 一种天线模块、天线装置以及终端设备 |
| TWI712215B (zh) | 2019-09-24 | 2020-12-01 | 和碩聯合科技股份有限公司 | 天線結構及通訊裝置 |
| TWI723764B (zh) * | 2020-01-31 | 2021-04-01 | 華碩電腦股份有限公司 | 寬頻雙天線系統 |
| CN112072267B (zh) * | 2020-09-15 | 2021-11-23 | 华南理工大学 | 一种双极化宽阻带的滤波天线及通信设备 |
| CN113381184B (zh) * | 2021-05-06 | 2022-05-24 | 荣耀终端有限公司 | 一种天线解耦结构、mimo天线及终端 |
| CN118117300A (zh) * | 2022-11-23 | 2024-05-31 | 华为技术有限公司 | 终端设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101320840B (zh) * | 2008-06-24 | 2012-02-22 | 东南大学 | 基于小型化双模谐振器和零阶谐振器的多阻带超宽带天线 |
| CN101533939B (zh) * | 2009-04-09 | 2012-10-17 | 山西大学 | 协同设计的双频带天线-滤波器装置 |
| CN102623793A (zh) * | 2011-02-01 | 2012-08-01 | 华硕电脑股份有限公司 | 多输入输出天线*** |
| KR20130031000A (ko) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 단말기의 안테나 장치 |
| TWI511378B (zh) * | 2012-04-03 | 2015-12-01 | Ind Tech Res Inst | 多頻多天線系統及其通訊裝置 |
-
2012
- 2012-11-20 TW TW101143189A patent/TWI495196B/zh active
- 2012-12-07 CN CN201210523757.XA patent/CN103840259B/zh active Active
-
2013
- 2013-01-16 US US13/742,935 patent/US8860623B2/en active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9601825B1 (en) | 2015-12-08 | 2017-03-21 | Quanta Computer Inc. | Mobile device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8860623B2 (en) | 2014-10-14 |
| US20140139391A1 (en) | 2014-05-22 |
| CN103840259B (zh) | 2016-06-01 |
| TWI495196B (zh) | 2015-08-01 |
| CN103840259A (zh) | 2014-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI495196B (zh) | 天線系統 | |
| TWI539660B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI599099B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI514666B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI523312B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI602346B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI557989B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI577081B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI646727B (zh) | 行動裝置 | |
| TW201409828A (zh) | 行動裝置 | |
| TW201712950A (zh) | 天線系統 | |
| TW201519507A (zh) | 天線結構 | |
| TW201414086A (zh) | 通訊裝置 | |
| CN104143681A (zh) | 移动装置 | |
| TWI648906B (zh) | 行動裝置和天線結構 | |
| TW201834312A (zh) | 行動裝置 | |
| TWI557987B (zh) | 行動裝置 | |
| CN108879099B (zh) | 移动装置和天线结构 | |
| TW201721964A (zh) | 行動裝置 | |
| TWI587574B (zh) | 行動裝置 | |
| TWM463913U (zh) | 天線結構 | |
| TWI549355B (zh) | 行動裝置 | |
| TWI558001B (zh) | 天線結構 | |
| TW201507265A (zh) | 行動裝置 | |
| TWM450086U (zh) | 多頻天線 |